能量及计算
一日所需热量计算公式(一)
一日所需热量计算公式(一)一日所需热量计算公式在探讨一日所需热量计算公式之前，我们先来了解一下身体所需热量的概念。
身体所需热量是指每天维持身体正常生理功能所需的能量。
这个能量主要来自食物的热量，通过食物的新陈代谢被转化为身体所需的能量。
通常，一日所需热量计算公式会根据个人的年龄、性别、体重、身高和活动水平等因素来进行计算。
下面是一些常见的计算公式：1. 静息能量消耗公式静息能量消耗指的是在休息状态下维持身体正常生理功能所需的能量。
常用的计算公式是哈里斯-本尼迪克特公式：男性计算公式：静息能量消耗= + ( × 体重（kg）) + ( × 身高（cm）) - ( × 年龄（岁）)女性计算公式：静息能量消耗= + ( × 体重（kg）) + ( × 身高（cm）) - ( × 年龄（岁）)例如，一个30岁的男性，体重70kg，身高180cm，那么他的静息能量消耗计算公式为：静息能量消耗= + ( × 70) + ( × 180) - ( × 30) = 1785千卡2. 活动能量消耗在计算一日所需热量时，还需要考虑到个人的活动水平。
一般将活动水平分为轻度、中度和重度三个等级，分别对应不同的能量消耗倍数。
轻度活动：能量消耗倍数 =中度活动：能量消耗倍数 =重度活动：能量消耗倍数 =例如，根据哈里斯-本尼迪克特公式计算出静息能量消耗为1785千卡的男性，如果他的活动水平为中度，那么他的活动能量消耗就是1785千卡× = 2767千卡。
3. 一日所需总热量一日所需总热量是指根据静息能量消耗和活动能量消耗计算得出的每天所需摄入的热量。
一日所需总热量计算公式：一日所需总热量 = 静息能量消耗× 能量消耗倍数例如，根据前面的例子，这个中度活动的男性一日所需总热量就是 1785千卡× = 2767千卡。
能量计算
每天人体必需的热量叫基础代谢基础代谢＝体表面积×基础代谢率（BMR）×每天醒着的时间体表面积＝0.0061身高（cm)+0.0128体重(kg)-0.1603基础代谢率：假设你是女生吧。
18～19岁36.8kcal/(m平方*h)；20～30岁为35.1kcal(m平方*h)；31～40为35.0kcal/(m平方*h）讲得不清楚，给你举例一下。
如果一个20岁的女孩，身高1.60m，体重50kg,每天睡10个小时。
那么她的每天必需的热量是：体表面积＝0.0061×1.60（平方）+0.0128×50-0.1603＝0.5基础代谢率＝35.1基础代谢＝0.5×35.1×（24－10）＝245.7卡-------------------参考资料：《营养学基础》成年人一天需要多少热量一、热量的作用正如电脑要耗电，卡车要耗油，人体的日常活动也要消耗热量。
热量除了给人在从事运动，日常工作和生活所需要的能量外，同样也提供人体生命活动所需要的能量，血液循环，呼吸，消化吸收等等。
热量的3种来源热量来自于碳水化合物，脂肪，蛋白质碳水化合物产生热能= 4 千卡/克蛋白质产生热量= 4 千卡/克脂肪产生热量= 9 千卡/克。
二、热量的单位千卡Kilocalorie，千焦耳1 千卡= 4.184 千焦耳1 千卡：是能使出1毫升水上升摄氏1度的热量。
三、成人每日需要热量成人每日需要的热量=人体基础代谢的需要的基本热量+ 体力活动所需要的热量+ 消化食物所需要的热量。
消化食物所需要的热量=10% x （人体基础代谢的需要的最低热量+体力活动所需要的热量）成人每日需要的热量= 1.1 x (人体基础代谢的需要的最低基本热量+体力活动所需要的热量)成人每日需要的热量男性：9250- 10090 千焦耳女性：7980 - 8820 千焦耳注意：每日由食物提供的热量应不少于己于5000千焦耳- 7500 千焦耳这是维持人体正常生命活动的最少的能量人体基础代谢的需要基本热量简单算法女子：基本热量（千卡）= 体重(斤）x 9男子：基本热量（千卡）= 体重(斤）x 10人体基础代谢的需要的基本热量精确算法千卡女子年龄公式18- 30 岁14。
△h的计算公式与能量的关系
△h的计算公式与能量的关系能量（E）是物体的一种基本属性，用来描述物体所拥有的储备力或活动力。
而高度（h）是物体在垂直方向上的位移。
在物理学中，根据牛顿第二定律和重力等相关定理，我们可以推导出高度与能量之间的关系。
假设一个物体质量为m，高度为h，位于地球表面上。
当物体从高度为h1的位置下落到高度为h2的位置时，根据重力势能的定义，其重力势能变化为：ΔEp = mg(h2 - h1)其中，g为地球表面的重力加速度。
我们知道，重力势能的变化等于物体动能的变化，即：ΔEp=ΔEk物体的动能（Ek）等于物体的质量和速度平方的乘积的一半，即：Ek = (1/2)mv^2而根据牛顿第二定律，力等于质量乘以加速度，即：F = ma在这个例子中，物体受到的合力是重力（mg），因此可以将上述公式改写为：F = mg根据牛顿第二定律，加速度（a）等于速度的变化率与时间的比值，即：a=(Δv/Δt)将上述公式代入F = ma，得到：mg = m(Δv/Δt)两边同时除以m，得到：g=(Δv/Δt)根据物体的位移定义，位移（Δx）等于速度（v）乘以时间的比值，即：Δx=v(Δt)将上述公式代入g=(Δv/Δt)，得到：g=(Δv/Δt)=(v/t)再次对时间（t）求导，得到：g = dv/dt根据上式，我们可以知道物体受重力作用时，速度随时间的变化率等于重力加速度。
换句话说，重力加速度可以看作是速度随时间的导数。
出于简化计算的考虑，我们对上式进行积分，得到：∫gdt = ∫dv化简后得到：gt + C1 = v其中，C1为常数。
将上述公式代入Δx=v(Δt)，得到：Δx = gtΔt + C1Δt再次对Δt求导，得到：Δx/Δt = gt + C1将C1记作C2，化简后得到：(v2 - v1)/Δt = gt + C2由于Δt是一个趋近于0的极小值，因此可以将左边的式子记作dv/dt，化简后得到：dv/dt = gt + C2再次对时间（t）求导，得到：dv/dt = g = g根据上式，我们可以知道物体受重力作用时，重力加速度是一个常量。
能量计算公式和方法
能量计算公式和方法嘿，咱今儿就来唠唠能量计算公式和方法这档子事儿！你说能量这玩意儿，看不见摸不着的，可它又无处不在。
就好比咱每天吃饭获得的能量，让咱能蹦能跳，精神头十足。
那怎么去计算这神秘的能量呢？先来说说常见的动能计算公式吧，动能等于二分之一乘以质量乘以速度的平方。
这就好比一辆飞速行驶的汽车，质量越大，速度越快，那它的动能就越大呀，就像一头横冲直撞的猛兽。
要是质量小速度也小呢，那动能就相对小很多啦，就像一只慢悠悠的小蜗牛。
还有势能呢，重力势能就等于质量乘以重力加速度乘以高度。
想象一下，一个大铁球被高高吊起，它具有的势能可不小哩，一旦掉下来那威力可不容小觑！这就好像是一个隐藏的力量，随时可能爆发。
那电能呢，咱家里用电可都得靠它呀！电能的计算和功率、时间有关系，功率乘以时间就是电能啦。
你看那亮堂堂的灯泡，呼呼转的风扇，不都是电能在发挥作用嘛。
这些公式和方法可不是摆着好看的呀，它们在生活中用处可大了去了。
工程师们用它们来设计大桥，让大桥稳稳地横跨江河；科学家们用它们来研究宇宙，探索那些神秘的未知。
咱再想想，要是没有这些能量计算公式和方法，那世界得变成啥样啊？估计很多东西都没法造出来了吧，咱的生活也不会像现在这么便捷多彩啦。
就拿咱每天用的手机来说吧，如果不知道电能的计算，怎么能保证手机电池能用那么久呢？还有那些高楼大厦，要是不懂得重力势能和动能的转换，怎么能建得那么坚固又漂亮呢？所以啊，可别小瞧了这些能量计算公式和方法，它们就像是生活的秘密武器，让我们能更好地理解和利用这个世界。
咱普通人虽然不用像科学家那样精通，但了解一点也没坏处呀。
说不定哪天你就能用上呢，到时候你就会感叹：哎呀，还好我知道这个！这不就派上用场了嘛！总之呢，能量计算公式和方法就像是一把钥匙，能打开很多未知的大门，让我们看到一个更加奇妙的世界。
大家都要好好去了解了解哦，相信会给你带来意想不到的收获呢！。
营养成分表能量计算方法
营养成分表能量计算方法
营养成分表中的能量计算方法通常是通过将每个营养成分的含量乘以其对应的能量系数，并将所有营养成分的能量值相加得到总能量。
在营养成分表中，通常会列出蛋白质、脂肪、碳水化合物和纤维素的含量。
这些营养成分的能量系数如下：
- 蛋白质：每克4千卡
- 脂肪：每克9千卡
- 碳水化合物：每克4千卡
- 纤维素：每克2千卡
计算方法如下：
1. 查看营养成分表中的蛋白质、脂肪、碳水化合物和纤维素含量。
2. 将蛋白质含量乘以4，得到蛋白质的能量值。
3. 将脂肪含量乘以9，得到脂肪的能量值。
4. 将碳水化合物含量乘以4，得到碳水化合物的能量值。
5. 将纤维素含量乘以2，得到纤维素的能量值。
6. 将蛋白质、脂肪、碳水化合物和纤维素的能量值相加，得到总能量值。
需要注意的是，这种方法只适用于计算食物的大致能量值，因为它没有考虑到其他一些微量营养素的能量贡献，如维生素、矿物质和水分。
此外，某些食物可能还包含其他成分，如醇类、酸类等，这
些成分的能量计算方法可能与上述方法有所不同。
因此，在进行精确的能量计算时，可能需要更详细的分析和计算方法。
速度重量能量的计算公式
速度重量能量的计算公式速度、重量和能量是物理学中的重要概念，它们之间存在一些关系和计算公式。
下面将详细介绍有关速度、重量和能量的计算公式。
速度的计算公式：速度是物体在单位时间内所经过的距离与单位时间的比值。
速度的计算公式为：速度=位移/时间，即v=Δx/Δt。
其中，v表示速度，Δx表示位移，Δt表示时间。
重量的计算公式：重量是物体受到的引力的大小，它与物体所处的重力场强度有关。
在地球上，重力场强度被定义为9.8m/s^2、重量的计算公式为：重量=质量x重力场强度，即W=mxg。
其中，W表示重量，m表示物体的质量，g表示重力场强度。
能量的计算公式：能量是物体所具有的做功的能力，它可以存在于多种形式，如动能、势能、热能等。
不同形式的能量有不同的计算公式。
动能的计算公式：动能是物体由于运动而具有的能量。
动能的计算公式为：动能 = 1/2 x 质量 x 速度^2，即KE = 1/2mv^2、其中，KE表示动能，m表示物体的质量，v表示速度。
势能的计算公式：势能是物体由于位置而具有的能量。
势能的计算公式取决于物体所处的位置和相应的势能参考点。
对于重力势能，计算公式为：重力势能 = 重量 x 高度，即PE = mgh。
其中，PE表示重力势能，m表示物体的质量，g表示重力场强度，h表示物体的高度。
对于弹性势能，计算公式为：弹性势能 = 1/2 x 弹性系数 x 变形^2，即PE = 1/2kx^2、其中，PE表示弹性势能，k表示弹簧的劲度系数，x表示物体的弹性变形。
热能的计算公式：热能是物体由于分子和原子的热运动而具有的能量。
热能的计算公式取决于物体的温度和热容。
对于物体的热能变化，计算公式为：热能变化 = 质量 x 热容 x 温度变化，即Q = mcΔT。
其中，Q表示热能变化，m表示物体的质量，c表示物体的热容，ΔT表示温度的变化。
对于化学反应中的热能变化，计算公式为：热能变化=反应物的总热能-生成物的总热能。
能量计算公式
总能(MJ/kg)＝{粗蛋白质含量(g/kg)×23.85＋粗脂肪含量(g/kg)×39.33＋[干物质含量(g/kg)-粗蛋白质含量(g/kg)-粗脂肪含量(g/kg)-粗灰分含量(g/kg)]×17.57}÷1000 （网上找到的）GE (Kcal/kg)=4143+56*EE%+15*CP%-44*Ash%R平方=0.98 Ewan(1989) GE=2.343×CP%+3.933×EE%+1.757×(CF%+NFE%) EwanGE=2.259×CP%+4.067×EE%+1.920×CF%+1.774×NFE% NehrmgGE=2.393×CP%+3.975×EE%+2.004×CF%+1.745×NFE% 南方猪饲养标准GE=2.385×CP%+3.933×EE%+1.757×(CF%+NFE%) 中农畜牧所NRC(1998)推荐使用Ewan(1989)根据EE、CP和Ash含量提出的估测总能的公式：GE=4143+(56×EE%)+(15×CP%)-(44×Ash%) R2=0.98 式11.前后两批产品颜色不一致,或者气味不一样;2.浓缩料颗粒料产品发霉变质有结块;3.一个小区(市一级范围)的区经理说他们整个区的大部份猪吃了某浓缩料产品都发生咬尾现像而其它地区无反应;4.某个业务员连续反映某个地方某个浓缩料产品猪吃了拉稀;5.小猪拉稀,但同一批产品其它地方无反映;6.猪不吃或适口性不好,仍然是个别地方,这样的问题我最头疼;7.猪只吃不长;8.夏天有的产品中发现颗粒料中粉尘状细小虫,不仔细看看不出来在动,但仔细一看一团团的在蠕动,从缝口处渗出来.9.本身是全豆粕型浓缩料产品,客户讲里边有杂粕;10.配方本身就是无鱼粉的,客户愣讲鱼粉味没有以前大了,说我们少加鱼粉了,而且这批料猪吃了长势不如以前.我一般情况都是讲我们下次注意,就是不能和他争.11.嫌产品加油少;12.个别地方的客户反映有养殖户的猪长长毛;13.关于饲料出厂时与半个月后气味不一样的投诉14.饲料中香味剂添加问题。
计算化学中的能量计算及分析
计算化学中的能量计算及分析计算化学是一门涉及数学、物理、化学和计算机科学等众多学科的交叉学科，它主要以计算机为工具，通过建立化学模型、运用计算方法模拟和预测分子和反应等物质现象的属性和行为。
在计算化学中，能量计算是其中一项非常重要的研究内容。
能量计算可以分为两个方面：能量计算和分析。
能量计算是指通过计算方法来计算分子的能量，通常以分子力场、量子化学计算方法、分子动力学模拟等为主要研究对象，而能量分析则是对已计算出的能量进行分析，通常采用分子电子密度、自然键轨道、能量分解分析等方法。
一、能量计算能量计算是计算化学中的核心研究内容，能够提供大量有关分子构象、键能、振动频率、反应机理、溶液化学等信息。
现在最广泛应用的计算方法是量子化学计算方法和分子力场。
1、量子化学计算方法量子化学方法是一种理论分析方法，通常采用从头算方法或半经验方法对分子进行研究，主要计算分子的电子结构、能量和反应动力学，以了解分子的物理和化学性质。
量子化学方法能够预测分子的物理与化学性质，如分子几何构型、键长、键角、电子云密度、能量、振动频率、反应热等。
从头算方法是采用量子力学理论求解Schrödinger方程的方法，它能够计算分子系统的各个能级、电子云分布与振动状态。
缺点是计算量大，计算复杂度高，需要大量计算机算力支持。
常用从头算方法有Hartree-Fock（HF）方法、密度泛函理论（DFT）等；半经验方法则是采用一些经验参数解析模型，简化从头算方法，以减少计算量，计算速度比从头算法快。
但它的精度要略低于从头算法。
常用的经验方法有差分法、半经验Hartree-Fock（semi-empirical Hartree-Fock）法、半经验密度泛函理论（semi-empirical DFT）等。
2、分子力场分子力场理论是以分子结构的力学模型为基础的计算方法，以精细调想力场为基础，可以在计算时间和计算资源方面优于量子化学计算方法，因此被广泛应用于生物大分子研究和小分子的模拟计算。
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一、能 量
2. 1.2、脂肪：人体所消耗能量的25%～ 30%多来自体内的脂肪，其中包括从食物 中摄取的碳水化合物所转化成的脂肪。在 短期饥饿情况下，则主要由体内的脂肪供 给能量。但它不能在人体缺氧条件下供给 能量。
一、能 量
• 2. 1.3、蛋白质：一般情况下主要是碳水化合物
和脂肪氧化供能。当人体所需能源物质供能不足， 如长期不能进食或能量消耗过多时，体内的糖原 和储存脂肪已大量消耗之后，将依靠组织蛋白质 分解产生氨基酸来获得能量，以维持必要的生理 功能。
一、能 量
肝糖原--也是一种储备能源，储存量不大，主 要用于维持血糖水平的相对稳定。 脑组织消耗的能量较多，在通常情况下，脑组 织消耗的能量均来自碳水化合物的有氧氧化， 因而脑组织对缺氧非常敏感。 脑组织细胞储存的糖原又极少，代谢消耗的能 量主要来自血糖，所以脑功能对血糖水平有很 大的依赖性，血糖水平过低可引起抽搐甚至昏 迷。
一、能 量
• 3.1、能量单位间的关系：
• 1000J等于1千焦耳(kilo Joule，KJ)；1000KJ等 于1兆焦耳(mega Joule, MJ)。
• 3.2、两种能量单位的换算如下：
• • 1kcal=4. 184 kJ 1 kj=0. 239 kcal 1 000 kcal=4. 184 MJ : 1 MJ=239 kcal
能量来源分配
2. 3、能量来源（略）及分配：
三大产能营养素在体内都有其特殊的生理功能， 虽能相互转化，但不能完全代替，三者在总能量 供给中应有一个恰当的比例，即合理的分配。根 据我国的饮食习惯： 成人碳水化合物以占总能量的55%～65%； 脂肪占20%一30%； 蛋白质占16%～20%为宜，年龄小，蛋白质及脂 肪供能占的比例应适当增加。 成人脂肪摄入量一般不宜超过总能量的30%
• 营养学上所用的能量单位多年来一直是卡或千卡， 目前国际上和我国通用的能量单位是焦耳。
能量的食物来源
•
• • • •
2、能量的食物来源
人体的能量来源是食物中的碳水化合物、脂肪和蛋白质。 这三类营养素普遍存在于各种食物中，其中： 粮谷类和薯类食物含碳水化合物较多，是膳食能量最经 济的来源； 油料作物富含脂肪； 动物性食物一般比植物性食物含有更多的脂肪和蛋白质； 但大豆和硬果类例外，它们含丰富的油脂和蛋白质； 蔬菜和水果一般含能量较少。几种常见啟物的能量含量 见表3-4。
食物的卡价
• 2. 2食物的卡价
• 2. 2.1、 每克产能营养素在体内氧化所产
生的能量值称为“食物的热价”或“食物 的能量卡价”，亦称“能量系数”。 • 食物的卡价是经体外燃烧实验推算而得。 • 2. 2.2、每克产能营养素在体外燃烧时所产 生的能量值称为“物理卡价”
食物的卡价
• 物质燃烧时所释放出的热，称为燃烧热。
食物的卡价
• 2. 2.3、三大营养物质生理卡价
• 食物中的营养素在消化道内并非100%吸收。一般 混合膳食中碳水化合物的吸收率为98%、脂肪为 95%、蛋白质为92%，即“生理卡价”则为： • 1g碳水化合物：17.15kjX98%=16. 81 kJ(4.o kcal) • I g脂肪: 39. 54 kjX95%=37. 56 kJ (9. 0 kcal) • 1 g蛋白质: 18. 2 kjX92%=16. 74 kJ (4.0kcal)
第三章营养学基础
第二节 能量及宏量营养 素
第二节 能量及宏量营养素
• • • • • • 学习目标 掌握能量及能量单位 掌握宏量营养素 掌握能量的来源 掌握能量的消耗 掌握能量及膳食的摄入量
能量
• 1、能量概论：
• 能量—存在于生物有机体和自然界，在自然界的 存在形式有多样： • 如太阳能、化学能、机械能、电能。按照能量守 恒定律，能量既不能创造也不能消失，但可以从 一种形式转变为另一种形式 。
一、能 量
• 2、人体能量 ：
• 人体在生命活动过程中不断从外界环境中摄取食 物，从中获得人体必需的营养物质，这些被吸收 的小分子营养物质在细胞内经过新陈代谢，并释 放出所蕴藏的化学能。这些化学能经过转化便成 为人体生命活动过程中各种能量的来源。
一、能 量
• 3、能量单位--是对各种不同存在形式 的“能”所制定的一个统一的衡量标 准和使用单位，其单位有：焦耳 (Joule, J)和卡( calorie)两种单位。 • 1 J--是指用1牛顿力把lkg物体移动1m 所需要的能量； • 1 kcal--是指将1 000 g纯水的温度由 15℃上升到16℃所需要的能量；
•
一、能 量
2.1、产能营养素：
人体所需要的能量，来源于食物中的碳水化合物、 脂肪和 蛋白质，三者统称为“产能营养素”或 “热源质”。 2. 1.1、碳水化合物：碳水化合物是人体的主要 能量来源，人体所需能量约60%以上是由食物中 的碳水化合物提供的。葡萄糖被吸收后，一部分 以糖原的形式储存在肝脏和肌肉。 肌糖原--是骨骼肌随时可动用的储备能源，用来 满足骨骼肌的需要；
食物的卡价
• 产能营养物质代谢产物：
• 在体内氧化时: • 碳水化合物和脂肪与体外燃烧时的最终产物都是二氧化碳 和水，所产生的能量相同； • 蛋白质在体内氧化时的最终产物为二氧化碳、水、尿素、 肌酐及其他含氮有机物；而在体外燃烧时的最终产物则为 二氧化碳、水、氨和氮等，体内氧化不如体外燃烧完全， 若将lg蛋白质在体内氧化的最终产物收集起来，继续在体 外燃烧，还可产生能量5.44 kJ (1. 3 kcal), • 即1g蛋白质的产能为23.64 kJ(5.65 kcal)-5.44kJ(1.3kcal) • =18.2kj (4.35kcal)。
• 食物可在动物体外燃烧，也可在动源自体内氧化。 体外燃烧和体内氧化的化学本质是一致的，食物 在体内氧化亦可放出燃烧热。 • 体外燃烧是在高温作用下完成的，化学反应激烈， 伴随着光和热。
• 体内的燃烧（生物氧化）过程是在酶的作用下缓 慢进行的，比较温和。
食物的卡价
• 体外燃烧的物理卡价：
• 1g碳水化合物--平均产生能量17. 15 kj (4.1 kcal) ； • 1g脂肪--平均产能39.54 kj（9.45 kcal) ； • 1g蛋白质--平均产能23.64 kJ(5.65 kcal)。